आपण विश्वात एकटे आहोत का? आपण तारे पाहण्यास सुरुवात केल्यापासून मानवजातीला सतावणाऱ्या मोठ्या प्रश्नांपैकी हा एक आहे. आज, वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगतीमुळे, आपल्या सौरमालेबाहेर हजारो ग्रह आहेत हे आपल्याला माहितीच नाही तर, पण त्यापैकी बरेच जण पृथ्वीसारखे दिसू शकते—किमान थोडेसे—.
बाह्य ग्रहांचा शोध आधुनिक खगोलशास्त्रात क्रांती घडवून आणली आहेपण दूरच्या जगांचा शोध घेणे पुरेसे नाही; मोठी महत्त्वाकांक्षा म्हणजे त्यापैकी कोणतेही जग शोधू शकेल का हे ठरवणे. हार्बर लाइफया लेखात, आम्ही शास्त्रज्ञ बाह्यग्रह कसे शोधतात, त्यांची संभाव्य राहण्यायोग्यता निश्चित करण्यासाठी ते त्यांच्यामध्ये काय शोधतात आणि आपण सध्या कुठे आहोत हे स्पष्ट करतो.
एक्सोप्लानेट म्हणजे काय आणि ते कसे शोधले जाते?
Un एक्सोप्लानेट म्हणजे असा ग्रह जो सूर्याव्यतिरिक्त इतर ताऱ्याभोवती फिरतो.म्हणजेच ते आपल्या सौरमालेच्या बाहेर आहे. उघड्या डोळ्यांना, ही जगे अदृश्य आहेत कारण त्याच्या यजमान ताऱ्यांची प्रचंड चमक, परंतु खगोलशास्त्रज्ञांनी त्यांना शोधण्यासाठी आणि त्यांच्या वातावरणाच्या काही तपशीलांचा अभ्यास करण्यासाठी कल्पक तंत्रे विकसित केली आहेत.
सर्वात जास्त वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे संक्रमण पद्धतज्याचा समावेश आहे ताऱ्याच्या तेजस्वितेत होणारी लहान घट पहा. जेव्हा एखादा ग्रह त्याच्या समोरून जातो. प्रकाशातील ही घट दर्शवते की आपल्या दृष्टिकोनातून तो ग्रह त्याच्या ताऱ्याच्या दृश्यमान पृष्ठभागावरून जात आहे आणि त्याचा आकार आणि कक्षा अनुमान काढा.
आणखी एक व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे रेडियल वेग, जे तारा कसा किंचित डगमगतो हे मोजते कारण ग्रहाचे गुरुत्वाकर्षण बल जे त्याच्याभोवती फिरते. हे तंत्र गणना करण्यास अनुमती देते बाह्यग्रहाचे किमान वस्तुमान.
हे देखील वापरले जाते गुरुत्वाकर्षण सूक्ष्म लेन्सिंग, जे याचा फायदा घेते एखाद्या विशाल वस्तूचा गुरुत्वाकर्षण प्रभावएखाद्या तारा किंवा ग्रहाप्रमाणे, अधिक दूरच्या ताऱ्याचा प्रकाश वाढवाइतर पद्धती वापरून शोधता येत नसलेले ग्रह शोधण्यासाठी हे तंत्र उपयुक्त ठरले आहे.
या तंत्रांच्या संयोजनामुळे ओळखणे शक्य झाले आहे ५,५०० हून अधिक बाह्यग्रह आजपर्यंत, नासाच्या अद्ययावत माहितीनुसार, गुरू सारख्या वायू राक्षसांपासून ते खडकाळ सुपर-अर्थपर्यंत.
एखाद्या ग्रहाला राहण्यायोग्य कशामुळे बनवले जाते?
आपल्याला माहित आहे त्याप्रमाणे एखाद्या ग्रहावर जीवनाचे समर्थन करण्याची शक्यता यावर अवलंबून असते अनेक घटकसर्वात महत्वाचे म्हणजे ते राहण्यायोग्य क्षेत्र त्याच्या ताऱ्याचा, ज्याला "गोल्डीलॉक्स झोन" असेही म्हणतात. हा असा प्रदेश आहे जिथे तापमान पृष्ठभागावर द्रव पाण्याचे अस्तित्व अनुमती देते., जर ग्रहाला योग्य वातावरण असेल तर.
तथापि, हे राहण्याची क्षमता ते फक्त यावर अवलंबून नाही सूर्यापर्यंतचे अंतरइतर घटक देखील महत्त्वाचे आहेत, जसे की:
- यजमान ताऱ्याची स्थिरता: खूप सक्रिय किंवा अस्थिर तारे उत्सर्जित करू शकतात मोठ्या प्रमाणात हानिकारक किरणोत्सर्ग.
- वातावरणाची रचना: वातावरण डेन्सा मदत करू शकता तापमान नियमित करा y वैश्विक किरणोत्सर्गापासून संरक्षण करा.
- चुंबकीय क्षेत्राची उपस्थिती: मदत करते ग्रहाच्या पृष्ठभागाचे रक्षण करा सौर वारा आणि वैश्विक कणांच्या विरोधात.
- प्रणालीचे वय: अजून किती जुने, जास्त शक्यता आहे की ला विडा झाले आहे विकसित होण्याची वेळ.
ग्रह जसे की सुपर-अर्थ्स (अधिक पृथ्वीपेक्षा मोठा पण अधिक नेपच्यूनपेक्षा लहान) आणि ते मिनी-नेपच्यून (वातावरणासह) घनदाट) म्हणून विचारात घेतले जात आहेत मनोरंजक उमेदवार जरी आपल्या सौरमालेत असे ग्रह नाहीत ज्यांचे हे गुणधर्म आहेत.
बायोसिग्नेचर: जीवनाची रासायनिक चिन्हे
एकदा एखादा ग्रह राहण्यायोग्य क्षेत्रात आढळला की, पुढचे पाऊल म्हणजे त्याच्या वातावरणाचे विश्लेषण करून शोध घेणे बायोसिग्नेचर, म्हणजेच, जीवन स्वरूपांद्वारे तयार होऊ शकणारे वायू किंवा संयुगे.
तीन मुख्य बायोमार्कर ज्यांना म्हणतात "जीवनाचे तिहेरी भाग" ते आहेत:
- ऑक्सिजन (ओ2): पृथ्वीवरील प्रकाशसंश्लेषणामुळे निर्माण होणारे, आणि म्हणून मानले जाते की जीवनाचे मजबूत सूचक.
- ओझोन (O3): पृथ्वीच्या वातावरणात उपस्थित, म्हणून कार्य करते अतिनील किरण फिल्टर आणि सहसा राहतो ऑक्सिजनसह संतुलन राखणे.
- मेटानो (CH4): प्रक्रियांद्वारे उत्पादित जैविक आणि भूगर्भीय, परंतु ऑक्सिजनसह त्याची उपस्थिती जैविक क्रियाकलापांचे सूचक असू शकते.
बाह्यग्रहांच्या वातावरणात आढळणारे इतर संबंधित वायू आहेत पाण्याची वाफ, अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना कार्बन डायऑक्साइड आणि क्लोरोमिथेन, त्या सर्वांनी अभ्यास केला वर्णपटीय विश्लेषण प्रगत अंतराळ दुर्बिणींसह.
अलिकडच्या संशोधनातून असे दिसून आले आहे की कार्बन डायऑक्साइडचे कमी प्रमाण ओझोनच्या उपस्थितीसह एकत्रितपणे एक मजबूत असू शकते पृष्ठभागावर द्रव पाण्याचे पुरावे एका ग्रहाचा, जो राहण्याच्या शक्यता वाढवेल.
अंतराळ दुर्बिणींची भूमिका
राहण्यायोग्य जगांचा शोध घेण्याचा मार्ग मोठ्या प्रमाणात अंतराळ मोहिमांमुळे शक्य झाला आहे जसे की:
- केप्लर: पेक्षा जास्त आढळले २,६०० बाह्यग्रह त्यांच्या मोहिमेदरम्यान, अनेकांनी संक्रमण पद्धतीने.
- कमी: केप्लरच्या वारशाचे अनुसरण करा आणि बाह्य ग्रहांचा शोध घ्या. पृथ्वीच्या आकाराजवळ.
- जेम्स वेब (जेडब्ल्यूएसटी): सध्या ते दुर्बिणीसारखे आहे अधिक प्रगत इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रा वापरून बाह्यग्रहांच्या वातावरणाचे विश्लेषण करणे.
El JWST त्यात अशी साधने आहेत जसे की एनआयआरस्पेक y मिरी जे शोधण्यास अनुमती देतात वातावरणीय रचना दूरच्या बाह्यग्रहांचे अतिशय अचूकतेने निरीक्षण. पाण्याची वाफ, कार्बन डायऑक्साइडची पातळी शोधण्यात ते महत्त्वाचे ठरले आहे. e सम थर्मल पॅटर्न.
राहण्यायोग्य बाह्यग्रहांची उल्लेखनीय प्रकरणे
आतापर्यंत आढळलेल्या काही सर्वात मनोरंजक जगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- HD 20794 d: a सुपर पृथ्वी २० प्रकाशवर्षे दूर एरिडेनस नक्षत्रात, HARPS ने शोधलेला आणि ESPRESSO ने पुष्टी केलेला.
- प्रॉक्सिमा डी: सूर्यमालेच्या सर्वात जवळच्या ताऱ्यावर स्थित, त्यात एक आहे पृथ्वीपेक्षा कमी वस्तुमान आणि ESPRESSO ने देखील शोधून काढले.
- ट्रॅपिस्ट-१ प्रणाली: फक्त ४० प्रकाशवर्षे दूर, पृथ्वीच्या आकाराचे सात ग्रह आहेत, सह राहण्यायोग्य क्षेत्रात तीनजेम्स वेब टेलिस्कोपच्या जवळीकतेमुळे आणि कक्षीय परिस्थितीमुळे हे त्याच्या मुख्य उद्दिष्टांपैकी एक आहे.
- HD 85512b: त्याच्या वातावरणात आहे कार्बन डायऑक्साइडचे कमी प्रमाण, पुरेसे तापमान (२५ºC) आणि ऑक्सिजनची उच्च उपस्थिती, जीवनाचे आयोजन करण्यासाठी ते एक उत्तम उमेदवार बनवते.
परदेशी वनस्पतींचा रंग आणि इतर अप्रत्यक्ष चिन्हे
सर्व काही वायूंबद्दल नसते. शास्त्रज्ञांनी ओळखण्याच्या शक्यतांचा देखील अभ्यास केला आहे परग्रही वनस्पती परावर्तित प्रकाशाचे विश्लेषण करून. उदाहरणार्थ, पृथ्वीवर, क्लोरोफिल जवळच्या अवरक्त किरणांमध्ये अधिक परावर्तित होते., कॉल जनरेट करत आहे "लाल रेषा". दुसऱ्या ग्रहावर हा पॅटर्न शोधा. ती एक परीक्षा असू शकते. फोटोबायोलॉजिकल लाइफ.
El तारा प्रकार हे देखील एक भूमिका बजावते: थंड तार्‍यांमध्ये (प्रकार M), वनस्पती अवरक्त किरणोत्सर्ग चांगल्या प्रकारे शोषण्यासाठी गडद, अगदी काळ्या रंगात विकसित होऊ शकल्या असत्या, तर उष्ण तार्‍यांमध्ये (प्रकार F), त्यांचा रंग लालसर किंवा नारिंगी असू शकतो.
सध्याच्या मर्यादा आणि आगामी प्रगती
जरी शोध आणि विश्लेषणातील प्रगती लक्षणीय असली तरी, इतर ग्रहांवर जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाची आपण अजूनही पुष्टी करू शकत नाही.जरी आपण वातावरण, तापमान किंवा वस्तुमान मोजू शकतो, त्या जगात थेट प्रवास करण्याची शक्यता अद्याप नाही. किंवा त्यांचा तपशीलवार अभ्यास करण्यासाठी प्रोब पाठवू नका.
La आधुनिक खगोल जीवशास्त्र वर कार्य करते शक्यता, निश्चितता नाही. म्हणून, नवीन मोहिमा आणि प्रकल्प विकसित केले जात आहेत, जसे की:
- हॅबिटेबल वर्ल्ड्स ऑब्झर्व्हेटरी (HWO): सुमारे २५ उमेदवार बाह्य-पृथ्वींचा थेट अभ्यास करण्यासाठी नासा विकसित करत आहे.
- लाईफ प्रोजेक्ट: एक युरोपियन स्पेस इंटरफेरोमीटर जो विश्लेषण करेल खडकाळ बाह्यग्रहांची राहण्यायोग्यता.
- ब्रेकथ्रू स्टारशॉट: प्रॉक्सिमा सेंटॉरीच्या ग्रहांचा अभ्यास करण्यासाठी अति-जलद प्रोब पाठवण्याचा प्रस्ताव नैसर्गिक अवस्थेमध्ये.
जरी आपण अद्याप सौर मंडळाबाहेरील जगात पाऊल ठेवण्यापासून खूप दूर आहोत, येथून जीवनाचा शोध घेण्याची क्षमता ही एक विकसनशील वास्तव आहे.वेब सारख्या दुर्बिणींमुळे, आपण हे विश्व इतर जीवसृष्टींसोबत सामायिक करतो की नाही हे ठरवण्याच्या जवळ पोहोचलो आहोत.
९० च्या दशकातील पहिल्या शोधांपासून ते आजच्या काळापर्यंत, दूरच्या ग्रहांचा शोध घेण्यामध्ये आणि जीवनाच्या अस्तित्वाच्या प्रमुख पैलूंच्या विश्लेषणात आपण प्रगती केली आहे.रासायनिक सिग्नल, थर्मल पॅटर्न, वनस्पतींचा रंग किंवा वातावरणीय वारे जीवनाची क्षमता असलेल्या जगांची ओळख पटविण्यासाठी ते एक नवीन खिडकी उघडतात. या वैश्विक विशालतेत आपण एकटे आहोत की नाही हे समजून घेण्याच्या दिशेने हे ज्ञान पहिले पाऊल ठरू शकते.
